【精品解析】初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第6节 电流与电压和电阻的关系同步练习

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名称 【精品解析】初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第6节 电流与电压和电阻的关系同步练习
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科目 科学
更新时间 2023-12-15 08:44:30

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初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第6节 电流与电压和电阻的关系同步练习
一、单选题
1.一电阻两端的电压为6 V,通过的电流为1 A;若将它接在另一电路中,通过的电流变为0.5 A,则电阻两端的电压为(  )
A.6 V B.3 V C.9 V D.12 V
2.某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中,R是定值电阻,R'是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移,能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是(  )。
A. B.
C. D.
3.如图是研究并联电路电流特点的实物图。电源电压保持不变,先同时闭合开关S和S1,两灯均发光,观察并记录电流表示数后,断开开关S1,此时(  )。
A.甲表示数不变,乙表示数变大 B.甲表示数变小,乙表示数变大
C.甲表示数变大,乙表示数不变 D.甲表示数变小,乙表示数不变
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是(  )。
A.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡变暗
B.电流表示数变大,电压表示数变大,灯泡变亮
C.电流表示数变小,电压表示数变小,灯泡变亮
D.电流表示数变小,电压表示数变大,灯泡变暗
5.用伏安法测导体电阻的实验中,连接电路时,下列要求中没有必要的是(  )。
A.连接滑动变阻器的时候,应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置
B.连接开关时,应该先将开关断开
C.开关应该在靠近电源、电流流出的一端,即接在电源的正极上
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,并使电流从正接线柱流进,由负接线柱流出
6.(2023八上·嘉兴期末)如图所示的电路中,灯泡电阻和电源电压保持不变,闭合开关S,将滑片向右移动,则(  )
A.灯泡亮度变暗,电流表示数变小
B.灯泡亮度变亮,电流表示数不变
C.灯泡亮度不变,电流表示数变大
D.灯泡亮度不变,电流表示数变小
7.(2022八上·定海期末)在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,需要进行多次实验或测量。下列实验中,属于为了寻找普遍规律的是(  )
①“分离酒精和水混合物”时,进行多次蒸馏实验;
②“探究并联电路电流特点”时,换用规格不同的小灯泡,多次测量;
③“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值;
④“研究植物的向地性”时,选用多粒种子进行实验;
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
8.(2023八上·杭州期末)如图是伏安法测电阻的电路图,下列有关叙述不正确的( )
A.该实验的原理是R=U/I
B.闭合开关前,滑片P应处在B端
C.滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等
D.实验中当滑片向A端移动时,电压表的示数变小
9.现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了比较它们的阻值大小,小明设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(  )
A.①② B.②③④ C.①②③ D.①③④
10.在“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻大约为80 Ω,选用的电源电压为1.5 V,选用的电流表量程为0~0.6 A,对于电流表和电源电压的选择,下列说法中正确的是(  )
A.电源选择错误,会烧坏电源
B.电流表量程不合适,电流表无示数
C.电源电压选择不当,电路中电流过小,电流表指针偏转角度太小,读数误差较大
D.电流表量程选择错误,读数误差较大
11.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是3∶5,此时灯L1、L2的电阻之比是(  )
A.5∶3 B.3∶5 C.3∶2 D.2∶3
12.如图所示是研究电流与电压的关系的实验电路图,实验过程中应保持电阻不变,当进行“保持电阻不变”这一步实验时应(  )
A.保持R2滑片的位置不动
B.保持R2两端的电压不变
C.保持R1不变,调节R2的滑片到不同的位置
D.保持电路中的电流不变
13.小红同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中正确的是(  )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.将甲、乙两导体并联接到电压为2 V的电源上时,干路中的电流为0.6 A
D.根据数据和图像得出的结论是:同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
14.(2022八上·定海期末)在研究电流与电压、电流与电阻关系的实验中,下列有关说法正确的是(  )
A.在电压一定时,导体的电阻与通过导体中的电流成反比
B.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
C.在电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
D.导体的电阻大小与其两端的电压、通过导体的电流大小无关
15.如图甲所示,当开关S从2转接到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标中描绘了相对应的点,如图乙所示,下列判断中正确的是(  )
A.电源电压为8 V B.R2的阻值为10 Ω
C.R1的阻值为20 Ω D.S接2时通过R2的电流为0.2 A
16.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3 V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是(  )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.滑动变阻器阻值的变化范围为1~5Ω
D.将Rx从5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应将滑片P向左移
二、填空题
17.将灯泡L、电流表和滑动变阻器组成如图所示的电路,当S闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度   ,电阻   ,电流表的示数   ,灯泡的亮度变   。
18.(2023八上·嘉兴期末)如图为甲、乙两电器元件的电流与电压关系图。
(1)随着电流增大,甲元件的电阻   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)当将甲、乙两元件并联在6V电源电压下,则电路中总电流为   A。
19.(2023八上·拱墅期末)电阻R1和R2的I-U关系图线如图所示。则R1的阻值为   Ω;若两个电阻串联后,通过电阻R1的电流为0.3A时,电源电压是   V;若这两个电阻并联后接在3伏电源上,干路中的电流为   A。
20.(2023八上·南浔期末)实验室有3个未知阻值的电阻A、B、C,小浔想用“伏安法”来比较出它们的大小关系。
(1)如图甲为小浔设计的测电阻R阻值的电路图,其中正确的是   。(填数字)
(2)采用正确方法后,小浔对这3个电阻进行了测量,并把结果标在U-I图像(图乙)上,则其中阻值最大的电阻是   。(填字母)
21.(2023八上·青田期末)如图所示,硬质弹簧右端固定,左端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。当拉环不受拉力时,滑片P处于R1的右端。闭合开关,拉力F增大时,会使金属滑片P向左移动。
(1)拉力F增大时,电路的总电阻    (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,应该选用    (选填“电流表”或“电压表”)。
22.(2023八上·义乌期末)如图甲所示,是某款气敏“电阻型”酒精测试仪的工作电路,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,电源电压为9V,R1是阻值为25Ω的定值电阻,R2是气敏电阻,其阻值与酒精浓度的关系如图乙。酒精浓度(n)表示每100mL气体中含有酒精的质量。在检测过程中,如果驾驶员没有喝酒,电压表的示数为    V;电压表示数为5V,驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精    毫克。
23.(2023八上·东阳期末)科学兴趣小组欲测量一只标有”0.6A”的小灯泡在正常工作时的电阻,由于实验用的电压表已损坏,特别设计了如图所示电路。已知:电源电压不变,滑动变阻器R1的最大电阻为R0。
(1)实验步骤如下:
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为   
②只闭合开关S和S1,保持滑动变阻器R滑片位置不变,调节滑动变阻器R2,使电流表示数仍与步骤①相同;
③保持滑动变阻器R2滑片位置不变,将R1的滑片调至最左端;记下电流表的示数为I1,再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
(2)根据以上步骤,请写出该灯泡正常工作时的电阻表达式:R=   (用R0、I1和I2表示)。
三、实验探究题
24.用图示的实验装置来研究电流跟电压、电阻的关系。
(1)用笔画线表示导线连接图示的实物(导体AB接入电路)。
(2)实验中分别将导体AB和CD接入电路时,记录的数据如表1和表2,从表中实验数据可以发现:同一导体中电流与   ;在相同电压下,通过导体AB和CD的电流不同,说明不同的导体对电流的   是不同的,且通过导体的电流跟该导体的电阻   。
表1
电压(伏) 2 4 6
电流(安) 0.4 0.8 1.2
表2
电压(伏) 2 4 6
电流(安) 0.2 0.4 0.6
25.在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如图所示的三种电路。
(1)小杨同学认为图乙电路比图甲电路好,理由是:   。
(2)小李同学认为图丙电路比图乙电路更好,理由是图丙电路便于多次实验。
小李同学利用图丙电路(其中电阻R=5欧)完成了本实验,测得数据如表。
实验序号 电压U(伏) 电流I(安)
1 1 0.2  
2 2 0.4  
3 4 0.8  
分析表格数据,可得出的结论是   
(3)实验操作过程中,小张同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图乙电路最终也完成了多次实验,小张同学的做法是   。
26.完成下列测量未知电阻的相关实验内容。
(1)要测定一只电阻的阻值,根据欧姆定律的变形公式   ,只要用   测出电阻两端的电压,用   测出此电压下通过电阻的电流,就可以计算出电阻的阻值。
(2)根据实验原理将你设计的电路图画在下面的方框内,并用笔画线表示导线,连接图中的实物。
(3)在本次实验中,电压表、电流表示数如图2所示。那么,通过未知电阻的电流是   
安,电阻两端的电压是   伏,未知电阻的阻值为   欧。
(4)从实验步骤看,实验的主要缺陷是   ,因而不够精确。
(5)滑动变阻器的主要作用是   。
27.(2022八上·定海期末)某科学兴趣小组在测量小灯泡灯丝电阻时发现,小灯泡两端的电压越大,灯丝阻值也越大。据此进行如下研究:
【建立假设】①灯丝两端电压增大,电阻增大:②灯丝温度升高,导致电阻增大:
【实验方案】
①按图连接好电路,将灯丝浸入装满纯净冷水的大烧杯中(如图)。
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,读出电压表和电流表示数,记录在表格中。
③多次改变滑动变阻器的阻值,重复步骤②。
次数 1 2 3 4 5
电压/V          
电流/A          
电阻/Ω          
(1)实验时将灯丝浸入纯净冷水中的目的是    。
(2)分析数据,可初步得到的实验结论是    。
28.(2023八上·长兴期末)小科用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程。
(2)电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示,可算出电阻R的阻值为   Ω。
(3)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是   。
(4)测出电阻R的阻值后,小科还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量,他测量了多组数据,如下表所示。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小灯泡亮度 亮度越来越暗
小科发现5次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受   影响。
29.(2023八上·东阳期末)科学兴趣小组的同学们在探究”电流与电阻的关系”的实验中,设计了如图甲所示的电路。已知电源电压为6V保持不变,所给的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器有”20Ω,2A”、”60Ω,1A”两种规格。
(1)图乙是该组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接(连线不交叉)。要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大。
(2)他们在电路连接好后,闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是______。
A.电压表的量程太大 B.电阻R发生断路
C.电阻R发生短路 D.滑动变阻器发生短路
(3)为了使所给的五个定值电阻都能进行实验,滑动变阻器应选用的规格为   。
(4)兴趣小组的同学按正确的操作方式,将获得的相关数据绘制成图丙所示的I-R图像。请分析图中阴影部分的面积表示   。据图可得电流与电阻的定量关系。
四、解答题
30.如图所示是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中电阻R为100欧,它与滑动变阻器串联在电路中,电路中的电流可在10~100毫安范围内调节。
(1)当滑片向a端移动时,电路中的电流   ;当滑片处于a点时,电路中电流达到   (选填”最小”或”最大”)。
(2)选用电源的电压应为多大?
(3)变阻器的总电阻为多大?
31.(2023八上·义乌期末)如图甲是一种自动测量油箱内油量的装置,油量表(由电流表改装而成)的指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端;当油箱油量减少到5L时,油量表就会发出警告。油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为100Ω。闭合开关S,求:
(1)当油箱加满油时电路中的电流;
(2)油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压;
(3)油量表刚报警时,通过R0的电流。
32.(2023八上·南浔期末)如图所示的电路中,电源电压恒为10V,电阻R1为5Ω。同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A。求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
33.(2023八上·椒江期末)随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路。电路中电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样。Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压保持不变。请完成下列各题:
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器的变化范围。
34.(2022八上·舟山月考)“道路千万条,安全第一条。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图甲所示为酒精测试仪的工作电路原理图,电源电压U=8伏;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如图乙所示。现在国际公认0.2毫克/毫升≤酒精气体浓度≤0.8毫克/毫升为酒驾,小于0.2毫克/毫升为正常驾驶,大于0.8毫克/毫升为醉酒驾车。使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1=6伏,调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)该酒精测试仪调零后,即酒精气体的浓度为0时,气敏电阻R1的阻值为多少欧;
(2)求酒精测试仪调零后R2接入电路中的阻值;
(3)若某驾驶员对着测试仪按要求吹气后,电流表的示数为0.2安,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾?
35.如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻,将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值。
(2)R0的阻值及电源电压。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据可知,当电阻不变时,电压与电流成正比,据此计算。
【解答】根据可知,当电阻不变时,电压与电流成正比,即:;

解得:U'=3V。
故选B。
2.【答案】B
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律和串并联电路的特点,分析电压表的示数变化规律即可。
【解答】ABC.当变阻器和定值电阻R串联时,电压与电阻成正比。当人的身高增大时,滑片向上移动,则滑动变阻器的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,此时它两端的电压减小。根据U总=U+U变可知,此时定值电阻R的电压变大,故B正确,而A、C错误;
D.当变阻器和定值电阻R并联时,电压表测总电压,则无论滑片怎样移动,电压表的示数都保持不变,故D错误。
故选B。
3.【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片分析开关在不同状态下电路的串并联关系,确定电流表所测的电流值,然后利用欧姆定律和并联电路的电流规律分析判断即可。
【解答】根据图片可知, 同时闭合开关S和S1, 两个灯泡并联,此时电流表甲测干路电流,即I甲=I1+I2;电流表乙只测下面灯泡的电流I2;
断开开关S1时,此时只有下面的灯泡工作,此时两个电流表的示数都等于通过L2的电流I2。
比较可知,电流表甲的示数变小,而电流表乙的示数不变。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串联电路的特点分析判断。
【解答】根据图片可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器的电压,电流表测总电流。当变阻器的滑片P向左移动时,变阻器的阻值变大,根据可知,此时电流表的示数变小,则灯泡亮度变暗。根据串联电路电压与电阻成正比可知,因此电压表的示数变大。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
5.【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据对伏安法测电阻的实验过程、现象、结论的认识判断。
【解答】A.连接滑动变阻器的时候,应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置,故A正确不合题意;
B.连接开关时,应该先将开关断开,防止时通时断烧坏用电器,故B正确不合题意;
C.在串联电路中,开关的控制作用与位置无关,故C错误符合题意;
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,并使电流从正接线柱流进,由负接线柱流出,故D正确不合题意。
故选C。
6.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电阻的串并联关系,以及电表测量的物理量,结合欧姆定律分析判断即可。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器并联,电流表测干路电流。
将变阻器的滑片向右移动时,它的阻值增大,则通过它的电流变小。由于灯泡两端的电压始终等于电源电压,因此灯泡的电压保持不变,通过它的电流也不变,那么灯泡亮度不变。根据I总=IL+I变可知,通过干路的电流变小,即电流表的示数变小。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
7.【答案】B
【知识点】植物的感应性;串、并联电路的电压特点;伏安法测电阻的探究实验;蒸馏的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】对于探究规律性的实验,多次实验的目的是为了找寻普遍的规律;对于测定某一个数值得实验,多次测量的目的是为了减小实验误差,提高实验的准确性;
【解答】 ①“分离酒精和水混合物”时,进行多次蒸馏实验,是为了把酒精和水完全分离开来,而不是寻找普遍规律,①不符合题意; ②“探究并联电路电流特点”时,换用规格不同的小灯泡,多次测量,是为了找寻普遍的规律; ③“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值,多次测量是为了求平均值,减少实验误差,不符合题意; ④“研究植物的向地性”时,选用多粒种子进行实验,多次试验,是为了寻找植物是否具有向地性的普遍规律,符合题意;所以正确的答案是B②和④;
故答案为:B.
8.【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据对伏安法测电阻的实验过程、现象、结论的认识判断。
【解答】A.该实验的原理是R=U/I,故A正确不合题意;
B.闭合开关前,滑片P应处在B端,因为在B端时变阻器的阻值最大,故B正确不合题意;
C.滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等,故C正确不合题意;
D.实验中当滑片向A端移动时,变阻器的阻值减小,根据串联电路电压与电阻成正比可知,此时变阻器两端的电压减小。根据U总=U+U变可知,电压表的示数变大,故D错误符合题意。
故选D。
9.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据串并联电路中的电流和电压规律分析判断。
【解答】①在并联电路中,电流与电阻成反比,即:,那么电流大的电阻小,而电流小的电阻大,故①符合题意;
②两个电阻串联,电流表测总电流,此时无法比较两个电阻大小,故②不合题意;
③在串联电路中,电压与电阻成正比,即,那么电压大的电阻大,电压小的电阻小,故③符合题意;
④两个电阻并联,电流表A1测R1的电流,A2测总电流,可根据I2=I总-I1计算出通过R2的电流,然后根据①中的方法比较电阻大小,故④符合题意。
那么可行的是①③④。
故选D。
10.【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据计算出通过电路的电流,然后与电流表的量程和分度值进行比较,从而对各个选项进行判断。
【解答】此时通过电路的电流为:,而电流表选择量程0~0.6A时,分度值为0.02A。由于电流值小于电流表的分度值,因此测量误差会很大,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
11.【答案】D
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据电压表和电流表的使用方法确定甲乙仪表的种类,然后根据串联电路的特点和分压规律求出两灯泡的电阻之比。【解答】开关S闭合后,如果乙为电流表将会造成电源短路,如果甲为电流表L2将被短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表甲测量L2两端电压,电压表乙测量电源电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以两灯泡两端的电压之比:;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即:。
故选D。
12.【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】当探究电流与电压的关系的实验中,要控制定值电阻的阻值不变,而改变它两端的电压,即调节变阻器的滑片在不同位置,然后记录对应的电流即可,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
13.【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据可知,当电压相同时,电阻与电流成反比;
(2)根据导体电阻的影响因素判断;
(3)根据图像确定电压为2V时,通过甲和乙的电流,然后根据I总=I甲+I乙计算即可;
(4)根据图像的形状分析电压与电流的关系。
【解答】A.根据图像可知,当甲和乙的电压都是3V时,通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A,即I甲>I乙。根据可知,导体甲的电阻小于乙的电阻,故A错误;
B.电阻是导体的一种性质,只与材料、长度、横截面积和长度有关,与电压大小无关,即电压为零时,电阻肯定不为零,故B错误;
C.当电压为2V,通过甲的电流为0.4A,通过乙的电流为0.2A,那么干路电流为:I总=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故C正确;
D.根据图片可知,甲和乙的电流随电压的变化规律图像都是通过坐标原点的斜线,因此得到结论:同一导体两端的电压与通过它的电流成正比,故D错误。
故选C。
14.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据对电压、电阻和电流的关系分析判断。
【解答】根据U=IR可知,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故A错误;
根据U=IR可知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故B错误;
根据U=IR可知,当电流一定时,导体两端的电压与导体的电阻成正比,故C错误;
导体的电阻大小与其两端的电压、通过导体的电流大小无关,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,故D正确。
故选D。
15.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)(3)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知对应的电压和电流,根据欧姆定律求出R1的阻值;
(2)(4)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙得出对应的电流和电压,根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压,根据欧姆定律求出R2的阻值。【解答】(1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,I=0.6A时,U=6V,则电源电压为6V,故A错误;
则R1的阻值:,故C错误;
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;
由图乙可知,U1=2V,电路中的电流I′=0.2A,故D正确;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以R2两端的电压:U2=U-U1=6V-2V=4V,
则电阻R2的阻值:,故B错误。
故选D。
16.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据图乙确定自变量和因变量,从而确定探究目的;
(2)根据U=IR计算保持不变的电压;
(3)在串联电路中,电压与电阻成正比,即,据此计算变阻器的阻值即可;
(4)根据(3)中的方法分析。
【解答】A.根据乙图可知,横轴上的自变量为电阻,纵轴上的因变量为电流,因此探究的是电流随电阻的变化规律,故A错误;
B.实验中保持不变的电压为:U=IR=0.1A×25Ω=2.5V,故B错误;
C.变阻器两端的电压为:U变=U总-U0=3V-2.5V=0.5V;
根据得到:;
当定值电阻分别为5Ω和25Ω时,得到:;

则变阻器的阻值变化范围为1Ω~5Ω,故C正确;
D.根据可知,将Rx从5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,定值电阻的阻值R0变大,为了保持电压的比值不变,则变阻器的阻值也要变大,即滑片向右移动,故D错误。
故选C。
17.【答案】变大;变大;变小;暗
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据影响导体电阻的因素分析电阻丝接入电路的阻值变化,根据“电流与电阻的反比关系”分析电流表的示数变化,根据电流表的示数变化确定灯泡亮度变化。
【解答】根据图片可知,当S闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度变大,电阻变大,电流表的示数变小,灯泡的亮度变暗。
18.【答案】(1)不变
(2)0.8A
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据图像分析甲元件的电阻随电流的变化规律;
(2)首先根据图片确定电压为6V时通过两个电阻的电流,再根据并联电路电流I总=I甲+I乙计算即可。
【解答】(1)根据图像可知,随着电流增大,甲元件的电压也在增大。由于二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,因此甲的电流与电阻成正比,即比值一定。根据可知,甲元件的电阻不变。
(2)当电压为6V时,通过甲的电流为0.2A,通过乙的电流为0.6A,
则通过电路的总电流为:I总=I甲+I乙=0.2A+0.6A=0.8A。
19.【答案】5;4;1.2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据串联电路的电压特点:电源的电压等于各用电器的电压之和;并联电路的电流特点:干路的电流等于各支路的电流之和。欧姆定律计算公式:。
【解答】 (1)由图像可知,通过R1的电流与其两端电压成正比,故R1为定值电阻。从图像中读出:当R1两端的电压为U1=3V时,对应的电流值:I1=0.6A,根据欧姆定律可知,R1的电阻值:
(2)R1、R2串联后接入电路,通过它们的电流为0.3A时,根据图像可知,电阻R1、R2两端的电压分别为U1=1.5V, U2=2.5V,根据串联电路的电压特点可得,电源的电压:U=U1+U2=1.5V+2.5V=4V;
(3)R1、R2并联,各支路两端的电压U=3V时,根据图像可知,通过R1、R2的电流分别为:I1=0.6A,12=0.6A,根据并联电路的电流特点可得,干路的电流:I=l1+I2=0.6A+0.6A=1.2A。
20.【答案】(1)①
(2)C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】
(1)电压表应并联在被测电阻的两端,①符合要求;
(2)分别连接0a、0b、0c,可以发现,在电流相同时,c的电压最大,所以C的电阻最大。
【分析】
一、电压表的使用规范
1.测量电压时,必须正确选择电压表的量程。
2.测量某一部分电路的电压时,必须把电压表与这部分电路并联。
3.把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端,“-”接线柱接在与电源负极相连的那端。
二、电流表的使用规范
1.正确选择量程。被测电流不得超过电流表的量程,否则会损坏电流表。在不能预先估计被测电流大小的情况下,应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表的最大量程的接线柱,如果指针偏转角度太小,再使用较小的量程。
2.电流表必须串联在被测的电路中。
3.使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
4.绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极。否则,电流表会因为通过的电流太大而损毁。
21.【答案】(1)不变
(2)电压表
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据图片分析电器元件的串并联关系,然后根据串联电路的电阻特点分析即可;
(2)根据图片分析电流表和电压表随拉力增大时的变化规律即可。
【解答】(1)根据图可知,电压表的内阻很大,相当于断路,则定值电阻R0始终与R1串联,且R1始终全部接入电路。当拉力F增大时,虽然滑片向左一定,但是电路的总电阻保持不变。
(2)当拉力增大时,滑片向左移动,则电压表并联部分的阻值增大。由于总电阻保持不变,因此总电流保持不变,即电流表的示数不变。根据U=IR可知,电压表的示数增大,那么:若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,应该选用电压表。
22.【答案】3;40
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由图甲知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,由图乙可知如果驾驶员没有喝酒时R2的阻值,由欧姆定律求出此时电路中的电流和R1两端的电压(即电压表的示数);
(2)当电压表示数为5V时,由欧姆定律算出电路中的电流和电路的总电阻,根据串联电路的电阻规律算出R2的电阻,由图乙判断出驾驶员呼出的气体中每100mL中含有酒精的质量。【解答】(1)由图甲知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,
由图乙知,如果驾驶员没有喝酒,即酒精浓度为0,此时气敏电阻R2的阻值为50Ω,
此时电路中的电流为:,
此时R1两端的电压(即电压表的示数):。
(2)当电压表示数为5V时,电路的电流为:,
此时电路的总电阻为:;
根据串联电路的电阻规律可知此时R2的阻值为:R2′=R-R1=45Ω-25Ω=20Ω,
由图乙知,此时驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精40毫克。
23.【答案】(1)0.6A
(2)
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】本次实验的原理是,先闭合开关S和S2,调节R1使得电路中的电流达到灯泡正常工作时的电流0.6A,再闭合开关S和S1,保持滑动变阻器R1滑片位置不变,调节滑动变阻器R2,使电流表示数仍与步骤①相同,也为0.6A,此时R2的阻值等于灯泡L的阻值,通过计算R2的阻值就可以得出灯泡L的阻值
【解答】(1)只闭合开关S和S2时,R1和灯泡L串联,灯泡L正常工作时的电流是0.6A,因此调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A
(2) 步骤③中,R1的滑片调至最左端时阻值最大,为R0,此时电流为I1,设电源电压为U
根据欧姆定律 U=I1×(R2+R0)
R1的滑片调至最右端时其阻值最小,为0,此时电流为I2
根据欧姆定律 U=I2×R2
综合上面两式可以得出 I1×(R2+R0)=I2×R2
解得R2=
又因为R=R2=
故答案为(1)0.6A (2)
24.【答案】(1)
(2)电压成正比;阻碍作用;成反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据实验目的确定电路的串并联关系,以及电表的量程和接线柱的选择,还要注意变阻器接线一上一下。
(2)①分析表格中电流和电压的比值关系即可;
②根据电阻的定义解答。根据电流与电阻的关系分析解答。
【解答】(1)探究电流与电压或电阻关系的实验中,除了电压表与电阻并联外,其它的都是串联,注意滑动变阻器接线“一上一下”即可,如下图所示:
(2)①根据表格数据可知,电压和电流的比值相等,那么得到:同一导体中的电流与电压成正比;
②在相同电压下,通过导体AB和CD的电流不同,说明不同的导体对电流的阻碍作用是不同的,且通过导体的电流跟该导体的电阻成反比。
25.【答案】(1)定值电阻能更好地保持电阻不变
(2)在电阻不变时,通过导体的电流与电压成正比
(3)改变电源电压,进行多次测量
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)小杨同学认为图乙电路比图甲电路好,理由是:定值电阻能更好地保持电阻不变。
(2)分别计算出各次实验中电压和电流的比值,发现比值都等于5,那么得到结论: 在电阻不变时,通过导体的电流与电压成正比 。
(3)实验操作过程中,小张同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图乙电路最终也完成了多次实验,小张同学的做法是:改变电源电压,进行多次测量。
【解答】(1)在探究电流与电压关系的实验中,要保持电阻不变,只改变电压,而灯泡的电阻随温度的升高而变大,据此分析解答。
(2)分别计算各次实验中电压和电流的比值,然后比较比值大小,从而确定电流和电压的数量关系。
(3)滑动变阻器的作用其实就是改变定值电阻两端的电压,既然变阻器无法使用,此时可以通过直接改变电源电压达到实验目的,据此分析解答。
26.【答案】(1)R=;电压表;电流表
(2)
(3)0.28;1.45;5
(4)没有多次测量求平均值
(5)改变电阻两端电压及电路中的电流,得以多次测量
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律得到变形式,据此确定要测量的物理量,选择合适的测量工具。
(2)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,注意变阻器接线一上一下,还有电表的量程和接线柱的选择,据此连接实物,画出电路图。
(3)根据图片确定电表的量程和分度值,根据指针的位置分别读出电流和电压值,最后根据计算它的阻值。
(4)在科学探究中,往往需要多次进行测量,从而收集多组数据,这样得到的结论会更加客观,具有普遍意义;
(5)根据实验过程确定滑动变阻器的作用。
【解答】(1)要测定一只电阻的阻值,根据欧姆定律的变形公式,只要用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出此电压下通过电阻的电流,就可以计算出电阻的阻值。
(2)在伏安法测电阻的实验中,除了电压表与待测电阻并联,其它的都是串联。即电流从正极出发,依次经过开关,电流表、待测电阻和变阻器,然后回到电源负极,最后将电压表与待测电阻并联即可,如下图所示:
(3)根据甲图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A;
电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,示数为1.4V,
则未知电阻的阻值:。
(4)从实验步骤看,实验的主要缺陷是没有多次测量求平均值,因而不够精确。
(5)滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端电压及电路中的电流,得以多次测量。
27.【答案】(1)防止电阻大小随温度变化而改变
(2)其他条件一定时,灯丝两端电压增大,电阻不变
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)将灯丝浸入水中时,灯丝产生的热量会被水吸收,从而避免温度对灯丝的电阻产生影响。
(2)根据表格数据分析灯丝电阻是否随电压的增大而增大。
【解答】(1)实验时将灯丝浸入纯净冷水中的目的是:防止电阻大小随温度变化而改变。
(2)分析数据,可初步得到的实验结论是:其他条件一定时,灯丝两端电压增大,电阻不变。
28.【答案】(1)
(2)5
(3)(为了)减小误差
(4)温度
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据甲图确定电器元件的串并联关系,根据电源电压确定电压表的量程,根据图丙确定电流表的量程,根据阻值变化确定变阻器的接线情况即可。
(2)根据丙图读出电流表的示数,然后根据公式计算出电阻R的阻值;
(3)根据多次测量的实验目的解答;
(4)根据灯丝电阻随温度的变化规律分析解答。
【解答】(1)根据图甲可知,除了电压表与定值电阻R并联,其它的都是串联。电源电压大约为3V,则电压表选择量程0~3V。根据丙图可知,电流表选择量程0~0.6A。变阻器的滑片向右滑动时阻值变大,那么接入的部分变长,因此使用的应该是滑片左侧的部分,即变阻器应该接左下角的接线柱,如下图所示:
(2)根据丙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.3A;
那么电阻R的阻值为:。
(3)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是:(为了)减小误差。
(4)小科发现5次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受温度影响。
29.【答案】(1)
(2)C
(3)“60Ω,1A”
(4)定值电阻两端的电压为3V
【知识点】串、并联电路的电压特点;滑动变阻器的原理及其使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】串联电路中电流处处相等,电阻越大,其两端的电压也越大,根据欧姆定律可得出串联电路中各电阻两端的电压之比
【解答】(1)根据甲图可以看出电压表是测量定值电阻R两端的电压,想要滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大,则需要滑片P向A端移动时,滑动变阻器的阻值减小,连接方式见答案
(2)A. 电压表量程太大,电压表的偏转角度会比较小,但不会示数为零,A错误
B. 电阻R发生断路,则电路中没有电路通过,电流表示数为零,电压表有示数,B错误
C. 电阻R短路,相当于电阻R变成导线了,导线电阻为零,其两端的电压为零,因此电压表的示数为零,且由于电阻变小了,电流会变得较大,C正确
D. 滑动变阻器短路,电压表还是有示数的,D错误
故选C
(3)本实验探究电流与电阻的关系,应控制R两端的电压相同,根据丙图可以看出该实验控制电阻R两端的电压U1=3V,电源电压U=6V,则滑动变阻器两端的电压U2=6V-3V=3V
根据,U1=U2=3V,可以得出R=RP,故RP的最大值为30Ω
故为了使所给的五个定值电阻都能进行实验,滑动变阻器应选用的规格为60Ω,1A
(4)阴影部分的面积=I×R,根据欧姆定律U=I×R,可以得出阴影部分的面积表示定值电阻两端的电压为3V
故答案为(1)
(2)C (3) 60Ω,1A (4) 定值电阻两端的电压为3V
30.【答案】(1)变大;最大
(2)解:当滑片在a端时,变阻器的阻值为零,此时只有定值电阻R,此时电流最大为100mA。
则电源电压为:U总=U=IR=0.1A×100Ω=10V;
(3)解:当滑片在b端时,变阻器与R串联,此时变阻器阻值最大,而总电流最小为10mA。
则此时的总电阻为:;
则变阻器的最大阻值为:R变=R总-R=1000Ω-100Ω=900Ω。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)①当滑片向a端移动时,根据变阻器的阻值变化确定电流表的示数变化。
②当滑片在a点时,根据图片确定此时变阻器的阻值变化,再根据分成此时电流的变化。
(2)当滑片在a端时,变阻器的阻值为零,此时只有定值电阻R,根据U总=U=IR计算电源电压;
(3)当滑片在b端时,变阻器与R串联,此时变阻器阻值最大。首先根据计算此时的总电阻,再根据R变=R总-R计算变阻器的最大阻值。
【解答】(1)①根据图片可知,当滑片向a端移动时,变阻器接入的阻值变小,根据可知,电路中的电流变大;
②当滑片在a端时,变阻器接入的阻值为零,此时总电阻最小,根据可知,此时电路中电流最大。
31.【答案】(1)根据乙图可知,当油箱加满油时,变阻器的滑片在最下端,此时变阻器的阻值为0,
那么此时的总电阻为:R总=R0+R=100Ω+0Ω=100Ω;
此时总电流为:。
答:当油箱加满油时电路中的电流为0.06A
(2)根据图乙可知,变阻器的阻值减小量与油的体积增大量成正比;
当油量剩余一半时,变阻器的阻值减小一半,那么此时的阻值为R''=1000Ω×=500Ω;
此时的总电阻为R总''=R0+R''=100Ω+500Ω=600Ω;
在串联电路中,电压与电阻成正比,
即;

解得:U''=5V。
答:油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压为5V
(3)当油量表报警时,还剩5L油,则此时变阻器的阻值R'=1000Ω×=900Ω;
此时的总电阻为:R总'=R0+R'=100Ω+900Ω=1000Ω;
此时通过R0的电流为:。
答:油量表刚报警时R0的功率为3.6×10-3W
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据图乙确定加满油时变阻器的阻值,再根据R总=R0+R计算总电阻,最后根据计算通过电路的电流;
(2)根据乙图确定油量剩余一半时变阻器的阻值,然后根据串联电路电压与电阻成正比计算变阻器两端的电压。
(3)首先根据乙图确定油量表报警时变阻器的阻值,再根据R总'=R0+R'计算出总电阻,最后根据计算通过R0的电流。
32.【答案】(1)解:通过电阻R1的电流:I1= =10v/5Ω=2A。
(2)解:通过电阻R2的电流:I2=I-I1=2.5 A-2 A=0.5 A
电阻R2的阻值:R2= =10v/0.5A=20 Ω
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】
并联电路各支路互不影响。
并联电路电压特点:各支路电压等于电源电压。
并联电路电流特点:干路电流等于各支路电流之和,通过R2的电流等于干路电流减去R1支路的电流,再利用欧姆定律公式进行简单计算。
【解答】
(1)并联电路各支路电压相等,利用R1的电压和电阻,应用公式进行简单计算。
(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和。
33.【答案】(1)由电路图可知,滑动变阻器与热敏电阻串联,电流表测电路电流,
由图乙所示图象可知,温度为20℃时,热敏电阻的阻值为400Ω,
由电阻的串联和欧姆定律可知,电源电压:
U=I(Rt+R)=0.01A×(400Ω+100Ω)=5V
(2)由图乙所示图象可知,温度为40℃时,热敏电阻的阻值为200Ω,
电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样,则为了保证电路的安全,电路中的最大电流为0.02A,
由I= 可知,电路的最小总电阻:R总小= =250Ω,
滑动变阻器的最小阻值:R滑最小=R总小﹣Rt′=250Ω﹣200Ω=50Ω,
则滑动变阻器阻值的变化范围为50Ω~150Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据图乙确定温度为20℃时热敏电阻的阻值,再根据串联电路的电阻规律R总=Rt+R计算出此时的总电阻,最后根据U总=I总R总计算电源电压。
(2)首先根据图乙确定温度为40℃时热敏电阻的阻值,再根据电流表的量程确定电路的最大电流,接下来根据公式 计算出此时的总电阻,根据公式 R滑最小=R总小﹣Rt′ 计算出变阻器接入的最小阻值,最终确定变阻器的阻值变化范围。
34.【答案】(1)由图甲可知,气敏电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路的电流;
由图乙可知,酒精气体的浓度为0时,气敏电阻的阻值R1=60Ω;
(2)由题意可知,酒精测试仪调零后,此时电压表示数为U1=6V,
由欧姆定律可知,通过气敏电阻R1的电流:,
由串联电路的电流规律可知,
通过滑动变阻器R2的电流:I2=I1=0.1A,
由串联电路的电压规律可知,
此时滑动变阻器R2两端的电压:U2=U-U1=8V-6V=2V,
由欧姆定律可知,滑动变阻器R2接入电路中的阻值:;
(3)某驾驶员对着测试仪按要求吹气后,电流表的示数I'=0.2A,
此时滑动变阻器R2两端的电压:U2′=I'R2=0.2A×20Ω=4V,
此时R1的阻值:,
由乙图可知,气体中酒精含量为0.3mg/mL,
0.2mg/mL<0.3mg/mL<0.8mg/mL,该驾驶员属于酒驾。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由图甲可知,气敏电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路的电流;
(1)根据图乙读出气体中酒精含量为0时,气敏电阻R1的阻值;
(2)根据欧姆定律求出酒精测试仪调零后通过R1的电流,根据串联电路的规律和欧姆定律求出R2接入电路中的阻值;
(3)根据欧姆定律求出R2两端电压,由串联电路的规律及欧姆定律求出此时气敏电阻R1的阻值,结合图乙和题意分析判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
35.【答案】(1)解:当滑片位于a端时,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压,此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的电流I小=0.4A,UR=8.0V,
由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:
R===20Ω
(2)解:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源电压:U=I小(R0+R)=0.4A×(R0+20Ω),
当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,
由图乙可知,电路中的最大电流I大=1.2A,
则电源电压:U=I大R0=1.2A×R0,
因电源电压不变,
所以,0.4A×(R0+20Ω)=1.2A×R0,
解得R0=10Ω,
电源电压:U=I大R0=1.2A×10Ω=12V。
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当滑片位于a端时,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压,此时电路中的电流最小。根据乙图确定此时电压表的示数和电流表的示数,然后根据 计算出变阻器的最大阻值。
(2)根据图乙确定滑片在最左端和最右端时电压表的示数和电流表的示数,然后根据U总=I总R总分别列出两个方程计算即可。
1 / 1初中科学浙教版 八年级上册 第四章 第6节 电流与电压和电阻的关系同步练习
一、单选题
1.一电阻两端的电压为6 V,通过的电流为1 A;若将它接在另一电路中,通过的电流变为0.5 A,则电阻两端的电压为(  )
A.6 V B.3 V C.9 V D.12 V
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据可知,当电阻不变时,电压与电流成正比,据此计算。
【解答】根据可知,当电阻不变时,电压与电流成正比,即:;

解得:U'=3V。
故选B。
2.某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中,R是定值电阻,R'是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移,能够实现身高越高,电压表示数越大的电路是(  )。
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据欧姆定律和串并联电路的特点,分析电压表的示数变化规律即可。
【解答】ABC.当变阻器和定值电阻R串联时,电压与电阻成正比。当人的身高增大时,滑片向上移动,则滑动变阻器的阻值减小,根据串联电路的分压规律可知,此时它两端的电压减小。根据U总=U+U变可知,此时定值电阻R的电压变大,故B正确,而A、C错误;
D.当变阻器和定值电阻R并联时,电压表测总电压,则无论滑片怎样移动,电压表的示数都保持不变,故D错误。
故选B。
3.如图是研究并联电路电流特点的实物图。电源电压保持不变,先同时闭合开关S和S1,两灯均发光,观察并记录电流表示数后,断开开关S1,此时(  )。
A.甲表示数不变,乙表示数变大 B.甲表示数变小,乙表示数变大
C.甲表示数变大,乙表示数不变 D.甲表示数变小,乙表示数不变
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片分析开关在不同状态下电路的串并联关系,确定电流表所测的电流值,然后利用欧姆定律和并联电路的电流规律分析判断即可。
【解答】根据图片可知, 同时闭合开关S和S1, 两个灯泡并联,此时电流表甲测干路电流,即I甲=I1+I2;电流表乙只测下面灯泡的电流I2;
断开开关S1时,此时只有下面的灯泡工作,此时两个电流表的示数都等于通过L2的电流I2。
比较可知,电流表甲的示数变小,而电流表乙的示数不变。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列判断正确的是(  )。
A.电流表示数变大,电压表示数变小,灯泡变暗
B.电流表示数变大,电压表示数变大,灯泡变亮
C.电流表示数变小,电压表示数变小,灯泡变亮
D.电流表示数变小,电压表示数变大,灯泡变暗
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后利用欧姆定律和串联电路的特点分析判断。
【解答】根据图片可知,变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器的电压,电流表测总电流。当变阻器的滑片P向左移动时,变阻器的阻值变大,根据可知,此时电流表的示数变小,则灯泡亮度变暗。根据串联电路电压与电阻成正比可知,因此电压表的示数变大。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
5.用伏安法测导体电阻的实验中,连接电路时,下列要求中没有必要的是(  )。
A.连接滑动变阻器的时候,应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置
B.连接开关时,应该先将开关断开
C.开关应该在靠近电源、电流流出的一端,即接在电源的正极上
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,并使电流从正接线柱流进,由负接线柱流出
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据对伏安法测电阻的实验过程、现象、结论的认识判断。
【解答】A.连接滑动变阻器的时候,应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置,故A正确不合题意;
B.连接开关时,应该先将开关断开,防止时通时断烧坏用电器,故B正确不合题意;
C.在串联电路中,开关的控制作用与位置无关,故C错误符合题意;
D.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,并使电流从正接线柱流进,由负接线柱流出,故D正确不合题意。
故选C。
6.(2023八上·嘉兴期末)如图所示的电路中,灯泡电阻和电源电压保持不变,闭合开关S,将滑片向右移动,则(  )
A.灯泡亮度变暗,电流表示数变小
B.灯泡亮度变亮,电流表示数不变
C.灯泡亮度不变,电流表示数变大
D.灯泡亮度不变,电流表示数变小
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据图片确定电阻的串并联关系,以及电表测量的物理量,结合欧姆定律分析判断即可。
【解答】根据图片可知,灯泡与变阻器并联,电流表测干路电流。
将变阻器的滑片向右移动时,它的阻值增大,则通过它的电流变小。由于灯泡两端的电压始终等于电源电压,因此灯泡的电压保持不变,通过它的电流也不变,那么灯泡亮度不变。根据I总=IL+I变可知,通过干路的电流变小,即电流表的示数变小。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
7.(2022八上·定海期末)在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,需要进行多次实验或测量。下列实验中,属于为了寻找普遍规律的是(  )
①“分离酒精和水混合物”时,进行多次蒸馏实验;
②“探究并联电路电流特点”时,换用规格不同的小灯泡,多次测量;
③“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值;
④“研究植物的向地性”时,选用多粒种子进行实验;
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
【答案】B
【知识点】植物的感应性;串、并联电路的电压特点;伏安法测电阻的探究实验;蒸馏的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】对于探究规律性的实验,多次实验的目的是为了找寻普遍的规律;对于测定某一个数值得实验,多次测量的目的是为了减小实验误差,提高实验的准确性;
【解答】 ①“分离酒精和水混合物”时,进行多次蒸馏实验,是为了把酒精和水完全分离开来,而不是寻找普遍规律,①不符合题意; ②“探究并联电路电流特点”时,换用规格不同的小灯泡,多次测量,是为了找寻普遍的规律; ③“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值,多次测量是为了求平均值,减少实验误差,不符合题意; ④“研究植物的向地性”时,选用多粒种子进行实验,多次试验,是为了寻找植物是否具有向地性的普遍规律,符合题意;所以正确的答案是B②和④;
故答案为:B.
8.(2023八上·杭州期末)如图是伏安法测电阻的电路图,下列有关叙述不正确的( )
A.该实验的原理是R=U/I
B.闭合开关前,滑片P应处在B端
C.滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等
D.实验中当滑片向A端移动时,电压表的示数变小
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据对伏安法测电阻的实验过程、现象、结论的认识判断。
【解答】A.该实验的原理是R=U/I,故A正确不合题意;
B.闭合开关前,滑片P应处在B端,因为在B端时变阻器的阻值最大,故B正确不合题意;
C.滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等,故C正确不合题意;
D.实验中当滑片向A端移动时,变阻器的阻值减小,根据串联电路电压与电阻成正比可知,此时变阻器两端的电压减小。根据U总=U+U变可知,电压表的示数变大,故D错误符合题意。
故选D。
9.现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了比较它们的阻值大小,小明设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(  )
A.①② B.②③④ C.①②③ D.①③④
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据串并联电路中的电流和电压规律分析判断。
【解答】①在并联电路中,电流与电阻成反比,即:,那么电流大的电阻小,而电流小的电阻大,故①符合题意;
②两个电阻串联,电流表测总电流,此时无法比较两个电阻大小,故②不合题意;
③在串联电路中,电压与电阻成正比,即,那么电压大的电阻大,电压小的电阻小,故③符合题意;
④两个电阻并联,电流表A1测R1的电流,A2测总电流,可根据I2=I总-I1计算出通过R2的电流,然后根据①中的方法比较电阻大小,故④符合题意。
那么可行的是①③④。
故选D。
10.在“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻大约为80 Ω,选用的电源电压为1.5 V,选用的电流表量程为0~0.6 A,对于电流表和电源电压的选择,下列说法中正确的是(  )
A.电源选择错误,会烧坏电源
B.电流表量程不合适,电流表无示数
C.电源电压选择不当,电路中电流过小,电流表指针偏转角度太小,读数误差较大
D.电流表量程选择错误,读数误差较大
【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据计算出通过电路的电流,然后与电流表的量程和分度值进行比较,从而对各个选项进行判断。
【解答】此时通过电路的电流为:,而电流表选择量程0~0.6A时,分度值为0.02A。由于电流值小于电流表的分度值,因此测量误差会很大,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
11.如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1、L2都能正常工作,甲、乙两个电表的示数之比是3∶5,此时灯L1、L2的电阻之比是(  )
A.5∶3 B.3∶5 C.3∶2 D.2∶3
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据电压表和电流表的使用方法确定甲乙仪表的种类,然后根据串联电路的特点和分压规律求出两灯泡的电阻之比。【解答】开关S闭合后,如果乙为电流表将会造成电源短路,如果甲为电流表L2将被短路,因此甲、乙都为电压表,此时灯L1、L2串联连接,电压表甲测量L2两端电压,电压表乙测量电源电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以两灯泡两端的电压之比:;
在串联电路中,电压与电阻成正比,即:。
故选D。
12.如图所示是研究电流与电压的关系的实验电路图,实验过程中应保持电阻不变,当进行“保持电阻不变”这一步实验时应(  )
A.保持R2滑片的位置不动
B.保持R2两端的电压不变
C.保持R1不变,调节R2的滑片到不同的位置
D.保持电路中的电流不变
【答案】C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】根据控制变量法的要求分析判断。
【解答】当探究电流与电压的关系的实验中,要控制定值电阻的阻值不变,而改变它两端的电压,即调节变阻器的滑片在不同位置,然后记录对应的电流即可,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
13.小红同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中正确的是(  )
A.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B.导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
C.将甲、乙两导体并联接到电压为2 V的电源上时,干路中的电流为0.6 A
D.根据数据和图像得出的结论是:同一导体两端的电压与通过它的电流成正比
【答案】C
【知识点】串、并联电路的电流特点;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据可知,当电压相同时,电阻与电流成反比;
(2)根据导体电阻的影响因素判断;
(3)根据图像确定电压为2V时,通过甲和乙的电流,然后根据I总=I甲+I乙计算即可;
(4)根据图像的形状分析电压与电流的关系。
【解答】A.根据图像可知,当甲和乙的电压都是3V时,通过甲的电流为0.6A,通过乙的电流为0.3A,即I甲>I乙。根据可知,导体甲的电阻小于乙的电阻,故A错误;
B.电阻是导体的一种性质,只与材料、长度、横截面积和长度有关,与电压大小无关,即电压为零时,电阻肯定不为零,故B错误;
C.当电压为2V,通过甲的电流为0.4A,通过乙的电流为0.2A,那么干路电流为:I总=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故C正确;
D.根据图片可知,甲和乙的电流随电压的变化规律图像都是通过坐标原点的斜线,因此得到结论:同一导体两端的电压与通过它的电流成正比,故D错误。
故选C。
14.(2022八上·定海期末)在研究电流与电压、电流与电阻关系的实验中,下列有关说法正确的是(  )
A.在电压一定时,导体的电阻与通过导体中的电流成反比
B.在电阻一定时,导体两端的电压与通过导体的电流成正比
C.在电流一定时,导体的电阻与导体两端的电压成正比
D.导体的电阻大小与其两端的电压、通过导体的电流大小无关
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据对电压、电阻和电流的关系分析判断。
【解答】根据U=IR可知,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故A错误;
根据U=IR可知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故B错误;
根据U=IR可知,当电流一定时,导体两端的电压与导体的电阻成正比,故C错误;
导体的电阻大小与其两端的电压、通过导体的电流大小无关,只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,故D正确。
故选D。
15.如图甲所示,当开关S从2转接到1时,根据电流表和电压表对应的示数,在U-I坐标中描绘了相对应的点,如图乙所示,下列判断中正确的是(  )
A.电源电压为8 V B.R2的阻值为10 Ω
C.R1的阻值为20 Ω D.S接2时通过R2的电流为0.2 A
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)(3)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知对应的电压和电流,根据欧姆定律求出R1的阻值;
(2)(4)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;由图乙得出对应的电流和电压,根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压,根据欧姆定律求出R2的阻值。【解答】(1)由电路图可知,当S接1时,电路为R1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,I=0.6A时,U=6V,则电源电压为6V,故A错误;
则R1的阻值:,故C错误;
(2)当S接2时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;
由图乙可知,U1=2V,电路中的电流I′=0.2A,故D正确;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以R2两端的电压:U2=U-U1=6V-2V=4V,
则电阻R2的阻值:,故B错误。
故选D。
16.某同学利用如图甲所示的电路进行实验,电源电压恒为3 V,更换5个定值电阻Rx,得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是(  )
A.该同学研究的是电流和电压的关系
B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.滑动变阻器阻值的变化范围为1~5Ω
D.将Rx从5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,应将滑片P向左移
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据图乙确定自变量和因变量,从而确定探究目的;
(2)根据U=IR计算保持不变的电压;
(3)在串联电路中,电压与电阻成正比,即,据此计算变阻器的阻值即可;
(4)根据(3)中的方法分析。
【解答】A.根据乙图可知,横轴上的自变量为电阻,纵轴上的因变量为电流,因此探究的是电流随电阻的变化规律,故A错误;
B.实验中保持不变的电压为:U=IR=0.1A×25Ω=2.5V,故B错误;
C.变阻器两端的电压为:U变=U总-U0=3V-2.5V=0.5V;
根据得到:;
当定值电阻分别为5Ω和25Ω时,得到:;

则变阻器的阻值变化范围为1Ω~5Ω,故C正确;
D.根据可知,将Rx从5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,定值电阻的阻值R0变大,为了保持电压的比值不变,则变阻器的阻值也要变大,即滑片向右移动,故D错误。
故选C。
二、填空题
17.将灯泡L、电流表和滑动变阻器组成如图所示的电路,当S闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度   ,电阻   ,电流表的示数   ,灯泡的亮度变   。
【答案】变大;变大;变小;暗
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据影响导体电阻的因素分析电阻丝接入电路的阻值变化,根据“电流与电阻的反比关系”分析电流表的示数变化,根据电流表的示数变化确定灯泡亮度变化。
【解答】根据图片可知,当S闭合后,在滑片P向右移动的过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度变大,电阻变大,电流表的示数变小,灯泡的亮度变暗。
18.(2023八上·嘉兴期末)如图为甲、乙两电器元件的电流与电压关系图。
(1)随着电流增大,甲元件的电阻   (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)当将甲、乙两元件并联在6V电源电压下,则电路中总电流为   A。
【答案】(1)不变
(2)0.8A
【知识点】串、并联电路的电流特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据图像分析甲元件的电阻随电流的变化规律;
(2)首先根据图片确定电压为6V时通过两个电阻的电流,再根据并联电路电流I总=I甲+I乙计算即可。
【解答】(1)根据图像可知,随着电流增大,甲元件的电压也在增大。由于二者变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,因此甲的电流与电阻成正比,即比值一定。根据可知,甲元件的电阻不变。
(2)当电压为6V时,通过甲的电流为0.2A,通过乙的电流为0.6A,
则通过电路的总电流为:I总=I甲+I乙=0.2A+0.6A=0.8A。
19.(2023八上·拱墅期末)电阻R1和R2的I-U关系图线如图所示。则R1的阻值为   Ω;若两个电阻串联后,通过电阻R1的电流为0.3A时,电源电压是   V;若这两个电阻并联后接在3伏电源上,干路中的电流为   A。
【答案】5;4;1.2
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据串联电路的电压特点:电源的电压等于各用电器的电压之和;并联电路的电流特点:干路的电流等于各支路的电流之和。欧姆定律计算公式:。
【解答】 (1)由图像可知,通过R1的电流与其两端电压成正比,故R1为定值电阻。从图像中读出:当R1两端的电压为U1=3V时,对应的电流值:I1=0.6A,根据欧姆定律可知,R1的电阻值:
(2)R1、R2串联后接入电路,通过它们的电流为0.3A时,根据图像可知,电阻R1、R2两端的电压分别为U1=1.5V, U2=2.5V,根据串联电路的电压特点可得,电源的电压:U=U1+U2=1.5V+2.5V=4V;
(3)R1、R2并联,各支路两端的电压U=3V时,根据图像可知,通过R1、R2的电流分别为:I1=0.6A,12=0.6A,根据并联电路的电流特点可得,干路的电流:I=l1+I2=0.6A+0.6A=1.2A。
20.(2023八上·南浔期末)实验室有3个未知阻值的电阻A、B、C,小浔想用“伏安法”来比较出它们的大小关系。
(1)如图甲为小浔设计的测电阻R阻值的电路图,其中正确的是   。(填数字)
(2)采用正确方法后,小浔对这3个电阻进行了测量,并把结果标在U-I图像(图乙)上,则其中阻值最大的电阻是   。(填字母)
【答案】(1)①
(2)C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】
(1)电压表应并联在被测电阻的两端,①符合要求;
(2)分别连接0a、0b、0c,可以发现,在电流相同时,c的电压最大,所以C的电阻最大。
【分析】
一、电压表的使用规范
1.测量电压时,必须正确选择电压表的量程。
2.测量某一部分电路的电压时,必须把电压表与这部分电路并联。
3.把电压表的“+”接线柱接在与电源正极相连的那端,“-”接线柱接在与电源负极相连的那端。
二、电流表的使用规范
1.正确选择量程。被测电流不得超过电流表的量程,否则会损坏电流表。在不能预先估计被测电流大小的情况下,应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表的最大量程的接线柱,如果指针偏转角度太小,再使用较小的量程。
2.电流表必须串联在被测的电路中。
3.使电流从电流表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。
4.绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源的两极。否则,电流表会因为通过的电流太大而损毁。
21.(2023八上·青田期末)如图所示,硬质弹簧右端固定,左端和金属滑片P固定在一起(P与R1间的摩擦不计)。当拉环不受拉力时,滑片P处于R1的右端。闭合开关,拉力F增大时,会使金属滑片P向左移动。
(1)拉力F增大时,电路的总电阻    (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,应该选用    (选填“电流表”或“电压表”)。
【答案】(1)不变
(2)电压表
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据图片分析电器元件的串并联关系,然后根据串联电路的电阻特点分析即可;
(2)根据图片分析电流表和电压表随拉力增大时的变化规律即可。
【解答】(1)根据图可知,电压表的内阻很大,相当于断路,则定值电阻R0始终与R1串联,且R1始终全部接入电路。当拉力F增大时,虽然滑片向左一定,但是电路的总电阻保持不变。
(2)当拉力增大时,滑片向左移动,则电压表并联部分的阻值增大。由于总电阻保持不变,因此总电流保持不变,即电流表的示数不变。根据U=IR可知,电压表的示数增大,那么:若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计,应该选用电压表。
22.(2023八上·义乌期末)如图甲所示,是某款气敏“电阻型”酒精测试仪的工作电路,气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,电源电压为9V,R1是阻值为25Ω的定值电阻,R2是气敏电阻,其阻值与酒精浓度的关系如图乙。酒精浓度(n)表示每100mL气体中含有酒精的质量。在检测过程中,如果驾驶员没有喝酒,电压表的示数为    V;电压表示数为5V,驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精    毫克。
【答案】3;40
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由图甲知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,由图乙可知如果驾驶员没有喝酒时R2的阻值,由欧姆定律求出此时电路中的电流和R1两端的电压(即电压表的示数);
(2)当电压表示数为5V时,由欧姆定律算出电路中的电流和电路的总电阻,根据串联电路的电阻规律算出R2的电阻,由图乙判断出驾驶员呼出的气体中每100mL中含有酒精的质量。【解答】(1)由图甲知,两电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,
由图乙知,如果驾驶员没有喝酒,即酒精浓度为0,此时气敏电阻R2的阻值为50Ω,
此时电路中的电流为:,
此时R1两端的电压(即电压表的示数):。
(2)当电压表示数为5V时,电路的电流为:,
此时电路的总电阻为:;
根据串联电路的电阻规律可知此时R2的阻值为:R2′=R-R1=45Ω-25Ω=20Ω,
由图乙知,此时驾驶员呼出的气体,每100mL中含有酒精40毫克。
23.(2023八上·东阳期末)科学兴趣小组欲测量一只标有”0.6A”的小灯泡在正常工作时的电阻,由于实验用的电压表已损坏,特别设计了如图所示电路。已知:电源电压不变,滑动变阻器R1的最大电阻为R0。
(1)实验步骤如下:
①只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为   
②只闭合开关S和S1,保持滑动变阻器R滑片位置不变,调节滑动变阻器R2,使电流表示数仍与步骤①相同;
③保持滑动变阻器R2滑片位置不变,将R1的滑片调至最左端;记下电流表的示数为I1,再将R1的滑片调至最右端,记下电流表的示数为I2;
(2)根据以上步骤,请写出该灯泡正常工作时的电阻表达式:R=   (用R0、I1和I2表示)。
【答案】(1)0.6A
(2)
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】本次实验的原理是,先闭合开关S和S2,调节R1使得电路中的电流达到灯泡正常工作时的电流0.6A,再闭合开关S和S1,保持滑动变阻器R1滑片位置不变,调节滑动变阻器R2,使电流表示数仍与步骤①相同,也为0.6A,此时R2的阻值等于灯泡L的阻值,通过计算R2的阻值就可以得出灯泡L的阻值
【解答】(1)只闭合开关S和S2时,R1和灯泡L串联,灯泡L正常工作时的电流是0.6A,因此调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A
(2) 步骤③中,R1的滑片调至最左端时阻值最大,为R0,此时电流为I1,设电源电压为U
根据欧姆定律 U=I1×(R2+R0)
R1的滑片调至最右端时其阻值最小,为0,此时电流为I2
根据欧姆定律 U=I2×R2
综合上面两式可以得出 I1×(R2+R0)=I2×R2
解得R2=
又因为R=R2=
故答案为(1)0.6A (2)
三、实验探究题
24.用图示的实验装置来研究电流跟电压、电阻的关系。
(1)用笔画线表示导线连接图示的实物(导体AB接入电路)。
(2)实验中分别将导体AB和CD接入电路时,记录的数据如表1和表2,从表中实验数据可以发现:同一导体中电流与   ;在相同电压下,通过导体AB和CD的电流不同,说明不同的导体对电流的   是不同的,且通过导体的电流跟该导体的电阻   。
表1
电压(伏) 2 4 6
电流(安) 0.4 0.8 1.2
表2
电压(伏) 2 4 6
电流(安) 0.2 0.4 0.6
【答案】(1)
(2)电压成正比;阻碍作用;成反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)根据实验目的确定电路的串并联关系,以及电表的量程和接线柱的选择,还要注意变阻器接线一上一下。
(2)①分析表格中电流和电压的比值关系即可;
②根据电阻的定义解答。根据电流与电阻的关系分析解答。
【解答】(1)探究电流与电压或电阻关系的实验中,除了电压表与电阻并联外,其它的都是串联,注意滑动变阻器接线“一上一下”即可,如下图所示:
(2)①根据表格数据可知,电压和电流的比值相等,那么得到:同一导体中的电流与电压成正比;
②在相同电压下,通过导体AB和CD的电流不同,说明不同的导体对电流的阻碍作用是不同的,且通过导体的电流跟该导体的电阻成反比。
25.在探究电流与电压关系的实验中,同学们设计了如图所示的三种电路。
(1)小杨同学认为图乙电路比图甲电路好,理由是:   。
(2)小李同学认为图丙电路比图乙电路更好,理由是图丙电路便于多次实验。
小李同学利用图丙电路(其中电阻R=5欧)完成了本实验,测得数据如表。
实验序号 电压U(伏) 电流I(安)
1 1 0.2  
2 2 0.4  
3 4 0.8  
分析表格数据,可得出的结论是   
(3)实验操作过程中,小张同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图乙电路最终也完成了多次实验,小张同学的做法是   。
【答案】(1)定值电阻能更好地保持电阻不变
(2)在电阻不变时,通过导体的电流与电压成正比
(3)改变电源电压,进行多次测量
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】(1)小杨同学认为图乙电路比图甲电路好,理由是:定值电阻能更好地保持电阻不变。
(2)分别计算出各次实验中电压和电流的比值,发现比值都等于5,那么得到结论: 在电阻不变时,通过导体的电流与电压成正比 。
(3)实验操作过程中,小张同学发现滑动变阻器损坏,但经过思考后利用图乙电路最终也完成了多次实验,小张同学的做法是:改变电源电压,进行多次测量。
【解答】(1)在探究电流与电压关系的实验中,要保持电阻不变,只改变电压,而灯泡的电阻随温度的升高而变大,据此分析解答。
(2)分别计算各次实验中电压和电流的比值,然后比较比值大小,从而确定电流和电压的数量关系。
(3)滑动变阻器的作用其实就是改变定值电阻两端的电压,既然变阻器无法使用,此时可以通过直接改变电源电压达到实验目的,据此分析解答。
26.完成下列测量未知电阻的相关实验内容。
(1)要测定一只电阻的阻值,根据欧姆定律的变形公式   ,只要用   测出电阻两端的电压,用   测出此电压下通过电阻的电流,就可以计算出电阻的阻值。
(2)根据实验原理将你设计的电路图画在下面的方框内,并用笔画线表示导线,连接图中的实物。
(3)在本次实验中,电压表、电流表示数如图2所示。那么,通过未知电阻的电流是   
安,电阻两端的电压是   伏,未知电阻的阻值为   欧。
(4)从实验步骤看,实验的主要缺陷是   ,因而不够精确。
(5)滑动变阻器的主要作用是   。
【答案】(1)R=;电压表;电流表
(2)
(3)0.28;1.45;5
(4)没有多次测量求平均值
(5)改变电阻两端电压及电路中的电流,得以多次测量
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律得到变形式,据此确定要测量的物理量,选择合适的测量工具。
(2)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,注意变阻器接线一上一下,还有电表的量程和接线柱的选择,据此连接实物,画出电路图。
(3)根据图片确定电表的量程和分度值,根据指针的位置分别读出电流和电压值,最后根据计算它的阻值。
(4)在科学探究中,往往需要多次进行测量,从而收集多组数据,这样得到的结论会更加客观,具有普遍意义;
(5)根据实验过程确定滑动变阻器的作用。
【解答】(1)要测定一只电阻的阻值,根据欧姆定律的变形公式,只要用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出此电压下通过电阻的电流,就可以计算出电阻的阻值。
(2)在伏安法测电阻的实验中,除了电压表与待测电阻并联,其它的都是串联。即电流从正极出发,依次经过开关,电流表、待测电阻和变阻器,然后回到电源负极,最后将电压表与待测电阻并联即可,如下图所示:
(3)根据甲图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.28A;
电压表选择量程0~3V,分度值为0.1V,示数为1.4V,
则未知电阻的阻值:。
(4)从实验步骤看,实验的主要缺陷是没有多次测量求平均值,因而不够精确。
(5)滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端电压及电路中的电流,得以多次测量。
27.(2022八上·定海期末)某科学兴趣小组在测量小灯泡灯丝电阻时发现,小灯泡两端的电压越大,灯丝阻值也越大。据此进行如下研究:
【建立假设】①灯丝两端电压增大,电阻增大:②灯丝温度升高,导致电阻增大:
【实验方案】
①按图连接好电路,将灯丝浸入装满纯净冷水的大烧杯中(如图)。
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,读出电压表和电流表示数,记录在表格中。
③多次改变滑动变阻器的阻值,重复步骤②。
次数 1 2 3 4 5
电压/V          
电流/A          
电阻/Ω          
(1)实验时将灯丝浸入纯净冷水中的目的是    。
(2)分析数据,可初步得到的实验结论是    。
【答案】(1)防止电阻大小随温度变化而改变
(2)其他条件一定时,灯丝两端电压增大,电阻不变
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)将灯丝浸入水中时,灯丝产生的热量会被水吸收,从而避免温度对灯丝的电阻产生影响。
(2)根据表格数据分析灯丝电阻是否随电压的增大而增大。
【解答】(1)实验时将灯丝浸入纯净冷水中的目的是:防止电阻大小随温度变化而改变。
(2)分析数据,可初步得到的实验结论是:其他条件一定时,灯丝两端电压增大,电阻不变。
28.(2023八上·长兴期末)小科用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程。
(2)电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示,可算出电阻R的阻值为   Ω。
(3)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是   。
(4)测出电阻R的阻值后,小科还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量,他测量了多组数据,如下表所示。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小灯泡亮度 亮度越来越暗
小科发现5次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受   影响。
【答案】(1)
(2)5
(3)(为了)减小误差
(4)温度
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】(1)根据甲图确定电器元件的串并联关系,根据电源电压确定电压表的量程,根据图丙确定电流表的量程,根据阻值变化确定变阻器的接线情况即可。
(2)根据丙图读出电流表的示数,然后根据公式计算出电阻R的阻值;
(3)根据多次测量的实验目的解答;
(4)根据灯丝电阻随温度的变化规律分析解答。
【解答】(1)根据图甲可知,除了电压表与定值电阻R并联,其它的都是串联。电源电压大约为3V,则电压表选择量程0~3V。根据丙图可知,电流表选择量程0~0.6A。变阻器的滑片向右滑动时阻值变大,那么接入的部分变长,因此使用的应该是滑片左侧的部分,即变阻器应该接左下角的接线柱,如下图所示:
(2)根据丙图可知,电流表选择量程0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.3A;
那么电阻R的阻值为:。
(3)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是:(为了)减小误差。
(4)小科发现5次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受温度影响。
29.(2023八上·东阳期末)科学兴趣小组的同学们在探究”电流与电阻的关系”的实验中,设计了如图甲所示的电路。已知电源电压为6V保持不变,所给的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器有”20Ω,2A”、”60Ω,1A”两种规格。
(1)图乙是该组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接(连线不交叉)。要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大。
(2)他们在电路连接好后,闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是______。
A.电压表的量程太大 B.电阻R发生断路
C.电阻R发生短路 D.滑动变阻器发生短路
(3)为了使所给的五个定值电阻都能进行实验,滑动变阻器应选用的规格为   。
(4)兴趣小组的同学按正确的操作方式,将获得的相关数据绘制成图丙所示的I-R图像。请分析图中阴影部分的面积表示   。据图可得电流与电阻的定量关系。
【答案】(1)
(2)C
(3)“60Ω,1A”
(4)定值电阻两端的电压为3V
【知识点】串、并联电路的电压特点;滑动变阻器的原理及其使用;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律及其应用;探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】串联电路中电流处处相等,电阻越大,其两端的电压也越大,根据欧姆定律可得出串联电路中各电阻两端的电压之比
【解答】(1)根据甲图可以看出电压表是测量定值电阻R两端的电压,想要滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大,则需要滑片P向A端移动时,滑动变阻器的阻值减小,连接方式见答案
(2)A. 电压表量程太大,电压表的偏转角度会比较小,但不会示数为零,A错误
B. 电阻R发生断路,则电路中没有电路通过,电流表示数为零,电压表有示数,B错误
C. 电阻R短路,相当于电阻R变成导线了,导线电阻为零,其两端的电压为零,因此电压表的示数为零,且由于电阻变小了,电流会变得较大,C正确
D. 滑动变阻器短路,电压表还是有示数的,D错误
故选C
(3)本实验探究电流与电阻的关系,应控制R两端的电压相同,根据丙图可以看出该实验控制电阻R两端的电压U1=3V,电源电压U=6V,则滑动变阻器两端的电压U2=6V-3V=3V
根据,U1=U2=3V,可以得出R=RP,故RP的最大值为30Ω
故为了使所给的五个定值电阻都能进行实验,滑动变阻器应选用的规格为60Ω,1A
(4)阴影部分的面积=I×R,根据欧姆定律U=I×R,可以得出阴影部分的面积表示定值电阻两端的电压为3V
故答案为(1)
(2)C (3) 60Ω,1A (4) 定值电阻两端的电压为3V
四、解答题
30.如图所示是利用滑动变阻器控制电流的电路,其中电阻R为100欧,它与滑动变阻器串联在电路中,电路中的电流可在10~100毫安范围内调节。
(1)当滑片向a端移动时,电路中的电流   ;当滑片处于a点时,电路中电流达到   (选填”最小”或”最大”)。
(2)选用电源的电压应为多大?
(3)变阻器的总电阻为多大?
【答案】(1)变大;最大
(2)解:当滑片在a端时,变阻器的阻值为零,此时只有定值电阻R,此时电流最大为100mA。
则电源电压为:U总=U=IR=0.1A×100Ω=10V;
(3)解:当滑片在b端时,变阻器与R串联,此时变阻器阻值最大,而总电流最小为10mA。
则此时的总电阻为:;
则变阻器的最大阻值为:R变=R总-R=1000Ω-100Ω=900Ω。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)①当滑片向a端移动时,根据变阻器的阻值变化确定电流表的示数变化。
②当滑片在a点时,根据图片确定此时变阻器的阻值变化,再根据分成此时电流的变化。
(2)当滑片在a端时,变阻器的阻值为零,此时只有定值电阻R,根据U总=U=IR计算电源电压;
(3)当滑片在b端时,变阻器与R串联,此时变阻器阻值最大。首先根据计算此时的总电阻,再根据R变=R总-R计算变阻器的最大阻值。
【解答】(1)①根据图片可知,当滑片向a端移动时,变阻器接入的阻值变小,根据可知,电路中的电流变大;
②当滑片在a端时,变阻器接入的阻值为零,此时总电阻最小,根据可知,此时电路中电流最大。
31.(2023八上·义乌期末)如图甲是一种自动测量油箱内油量的装置,油量表(由电流表改装而成)的指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端;当油箱油量减少到5L时,油量表就会发出警告。油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为100Ω。闭合开关S,求:
(1)当油箱加满油时电路中的电流;
(2)油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压;
(3)油量表刚报警时,通过R0的电流。
【答案】(1)根据乙图可知,当油箱加满油时,变阻器的滑片在最下端,此时变阻器的阻值为0,
那么此时的总电阻为:R总=R0+R=100Ω+0Ω=100Ω;
此时总电流为:。
答:当油箱加满油时电路中的电流为0.06A
(2)根据图乙可知,变阻器的阻值减小量与油的体积增大量成正比;
当油量剩余一半时,变阻器的阻值减小一半,那么此时的阻值为R''=1000Ω×=500Ω;
此时的总电阻为R总''=R0+R''=100Ω+500Ω=600Ω;
在串联电路中,电压与电阻成正比,
即;

解得:U''=5V。
答:油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压为5V
(3)当油量表报警时,还剩5L油,则此时变阻器的阻值R'=1000Ω×=900Ω;
此时的总电阻为:R总'=R0+R'=100Ω+900Ω=1000Ω;
此时通过R0的电流为:。
答:油量表刚报警时R0的功率为3.6×10-3W
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据图乙确定加满油时变阻器的阻值,再根据R总=R0+R计算总电阻,最后根据计算通过电路的电流;
(2)根据乙图确定油量剩余一半时变阻器的阻值,然后根据串联电路电压与电阻成正比计算变阻器两端的电压。
(3)首先根据乙图确定油量表报警时变阻器的阻值,再根据R总'=R0+R'计算出总电阻,最后根据计算通过R0的电流。
32.(2023八上·南浔期末)如图所示的电路中,电源电压恒为10V,电阻R1为5Ω。同时闭合开关S1、S2时,电流表的示数为2.5A。求:
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)解:通过电阻R1的电流:I1= =10v/5Ω=2A。
(2)解:通过电阻R2的电流:I2=I-I1=2.5 A-2 A=0.5 A
电阻R2的阻值:R2= =10v/0.5A=20 Ω
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】
并联电路各支路互不影响。
并联电路电压特点:各支路电压等于电源电压。
并联电路电流特点:干路电流等于各支路电流之和,通过R2的电流等于干路电流减去R1支路的电流,再利用欧姆定律公式进行简单计算。
【解答】
(1)并联电路各支路电压相等,利用R1的电压和电阻,应用公式进行简单计算。
(2)并联电路干路电流等于各支路电流之和。
33.(2023八上·椒江期末)随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路。电路中电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样。Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压保持不变。请完成下列各题:
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器的变化范围。
【答案】(1)由电路图可知,滑动变阻器与热敏电阻串联,电流表测电路电流,
由图乙所示图象可知,温度为20℃时,热敏电阻的阻值为400Ω,
由电阻的串联和欧姆定律可知,电源电压:
U=I(Rt+R)=0.01A×(400Ω+100Ω)=5V
(2)由图乙所示图象可知,温度为40℃时,热敏电阻的阻值为200Ω,
电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样,则为了保证电路的安全,电路中的最大电流为0.02A,
由I= 可知,电路的最小总电阻:R总小= =250Ω,
滑动变阻器的最小阻值:R滑最小=R总小﹣Rt′=250Ω﹣200Ω=50Ω,
则滑动变阻器阻值的变化范围为50Ω~150Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)首先根据图乙确定温度为20℃时热敏电阻的阻值,再根据串联电路的电阻规律R总=Rt+R计算出此时的总电阻,最后根据U总=I总R总计算电源电压。
(2)首先根据图乙确定温度为40℃时热敏电阻的阻值,再根据电流表的量程确定电路的最大电流,接下来根据公式 计算出此时的总电阻,根据公式 R滑最小=R总小﹣Rt′ 计算出变阻器接入的最小阻值,最终确定变阻器的阻值变化范围。
34.(2022八上·舟山月考)“道路千万条,安全第一条。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。如图甲所示为酒精测试仪的工作电路原理图,电源电压U=8伏;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如图乙所示。现在国际公认0.2毫克/毫升≤酒精气体浓度≤0.8毫克/毫升为酒驾,小于0.2毫克/毫升为正常驾驶,大于0.8毫克/毫升为醉酒驾车。使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表示数为U1=6伏,调零后R2的滑片位置保持不变。
(1)该酒精测试仪调零后,即酒精气体的浓度为0时,气敏电阻R1的阻值为多少欧;
(2)求酒精测试仪调零后R2接入电路中的阻值;
(3)若某驾驶员对着测试仪按要求吹气后,电流表的示数为0.2安,请通过计算,判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾?
【答案】(1)由图甲可知,气敏电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路的电流;
由图乙可知,酒精气体的浓度为0时,气敏电阻的阻值R1=60Ω;
(2)由题意可知,酒精测试仪调零后,此时电压表示数为U1=6V,
由欧姆定律可知,通过气敏电阻R1的电流:,
由串联电路的电流规律可知,
通过滑动变阻器R2的电流:I2=I1=0.1A,
由串联电路的电压规律可知,
此时滑动变阻器R2两端的电压:U2=U-U1=8V-6V=2V,
由欧姆定律可知,滑动变阻器R2接入电路中的阻值:;
(3)某驾驶员对着测试仪按要求吹气后,电流表的示数I'=0.2A,
此时滑动变阻器R2两端的电压:U2′=I'R2=0.2A×20Ω=4V,
此时R1的阻值:,
由乙图可知,气体中酒精含量为0.3mg/mL,
0.2mg/mL<0.3mg/mL<0.8mg/mL,该驾驶员属于酒驾。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由图甲可知,气敏电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路的电流;
(1)根据图乙读出气体中酒精含量为0时,气敏电阻R1的阻值;
(2)根据欧姆定律求出酒精测试仪调零后通过R1的电流,根据串联电路的规律和欧姆定律求出R2接入电路中的阻值;
(3)根据欧姆定律求出R2两端电压,由串联电路的规律及欧姆定律求出此时气敏电阻R1的阻值,结合图乙和题意分析判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
35.如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻,将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值。
(2)R0的阻值及电源电压。
【答案】(1)解:当滑片位于a端时,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压,此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的电流I小=0.4A,UR=8.0V,
由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:
R===20Ω
(2)解:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源电压:U=I小(R0+R)=0.4A×(R0+20Ω),
当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,
由图乙可知,电路中的最大电流I大=1.2A,
则电源电压:U=I大R0=1.2A×R0,
因电源电压不变,
所以,0.4A×(R0+20Ω)=1.2A×R0,
解得R0=10Ω,
电源电压:U=I大R0=1.2A×10Ω=12V。
【知识点】串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)当滑片位于a端时,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压,此时电路中的电流最小。根据乙图确定此时电压表的示数和电流表的示数,然后根据 计算出变阻器的最大阻值。
(2)根据图乙确定滑片在最左端和最右端时电压表的示数和电流表的示数,然后根据U总=I总R总分别列出两个方程计算即可。
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